潔凈煤技術最新期刊目錄

二氧化碳捕集與利用一體化技術研究進展————作者：孫書樁;郭亞飛;趙傳文;邵斌;胡軍;孫楠楠;李嘉楠;秦昌雷;金波;梁志武;張肖宇;劉文強;張毅然;曲雅琨;孫洪滿;王耀祖;余柏呈;周會;趙虓仝;朱園;吳春飛;

摘要：碳捕集與利用（CCU）技術在能源結構低碳化轉型與碳凈零排放中起著關鍵作用，但受制于冗長的工藝步驟和高企的能源資金投入難以推廣實施。集成二氧化碳(CO₂)捕集與利用（ICCU）為一體可通過原位催化轉化的方式協同實現CO₂升級和吸附劑再生，避免了傳統CCU技術中高耗能的溫壓變換再生和氣體壓縮儲運等中間步驟，顯示出極具競爭力的工業應用前景。本文總結了ICCU領...

煤粉富氧燃燒反應機制研究進展及展望————作者：張海;劉文揚;曹俊杰;吳坤民;羅賽貝;范衛東;

摘要：煤粉富氧燃燒技術作為實現燃煤電站二氧化碳高效捕集的關鍵途徑，憑借其在碳減排領域展現出的巨大潛力，已成為全球能源與環境領域的研究焦點。在當前我國以煤為主的能源結構下，深入解析煤粉在富氧燃燒條件下的復雜反應網絡與微觀作用機制，對推進煤炭資源清潔高效利用具有重要意義。然而傳統試驗研究方法受限于宏觀特性統計與微觀反應細節的關聯缺失，難以精確揭示不同因素對煤粉熱解與燃燒過程的影響機制以及反應過程中分子層面的...

功能化石墨烯復合多金屬氧酸鹽電極材料的制備及其電化學性能————作者：鐘麗蓉;夏銘;李彥君;劉媛媛;

摘要：水系鋅離子電池由于其低成本、高豐度和高理論比容量等優勢，在后鋰電時代的新型儲能體系中脫穎而出，受到學界的廣泛關注。開發穩定高效的儲鋅正極材料，是鋅離子電池發展的重點和難點。多金屬氧酸鹽（簡稱“多酸”），具有較強的氧化還原活性和多電子轉移特性，被視為極具潛力的電極材料，但多酸易溶解、易團聚和導電性較差等問題，阻礙了其在儲能領域的應用。為解決上述問題，采用氧化石墨烯（GO）為基底材料，在其表面原位生長...

鈣鈦礦催化劑催化低濃度甲烷燃燒研究進展————作者：竹濤;王美丹;苑博;張學里;張馨月;黃鈺歡;李辰;徐旭東;孫倩;

摘要：煤礦瓦斯是煤礦的伴生氣，主要成分是甲烷，大量排放到大氣中引起了全球氣候變暖等生態問題，因此煤礦乏風瓦斯的減排對于達成雙碳目標至關重要。催化燃燒法是一種很有前途的甲烷減排的方法，其關鍵在于開發低成本、高催化活性的催化劑。近年來，鈣鈦礦氧化物由于成分靈活、結構特殊、較低的成本以及催化性能的可調控性等優點在甲烷催化燃燒領域受到極大的關注。在鈣鈦礦催化劑處理低濃度甲烷的工業應用中，存在催化性能低和硫中毒等...

煤瀝青族組分衍生碳儲鉀性能研究————作者：劉暢;楊云磊;王樂;王新海;李曉;鄭勇;李紅梅;

摘要：近年來，煤系瀝青衍生碳材料因其結構可調和導電性高等特點，被廣泛應用于鉀離子電池負極材料。然而，煤瀝青分子結構與組成復雜多樣，不同瀝青分子間的結構差異會影響瀝青衍生碳材料的結構和電化學性能，精確控制碳材料微觀結構頗具挑戰，特別是煤瀝青族組分與其衍生碳材料儲鉀性能間的構效關系仍不明晰。因此，迫切需要充分了解瀝青的組成和結構特征，考察煤瀝青原料組成對其衍生碳微觀結構與儲鉀性能的影響。采用溶劑分級萃取技術...

基于液態金屬陽極的固體氧化物燃料電池碳基燃料轉化與利用————作者：谷鑫;蔣一東;史翊翔;蔡寧生;

摘要：固體氧化物燃料電池（SOFC）因其高發電效率、高燃料適應性、低排放優勢備受關注。然而，現有SOFC采用固態陽極，直接供給碳或碳氫化合物等復雜燃料將導致電極內燃料輸運困難、結焦、積碳、毒化等問題，一直是研究人員持續攻關的重要挑戰。液態金屬陽極是一類新型SOFC陽極，因其液態自修復屬性而具有抗結焦積碳等特性，可實現碳與碳氫化合物燃料的快速穩定轉化。首先對液態金屬陽極的運行原理進行了簡要介紹，并針對現有...

慶華煙煤有機顯微組分化學鏈氣化反應特性及動力學分析————作者：萬慧凝;王強;姚奇;陸有朋;吳建波;吳玉花;張慧;白紅存;

摘要：煤化學鏈氣化是實現煤炭資源清潔利用與高效轉化的關鍵技術，是具備新質生產力特色的過程方法，對于可持續發展十分重要。煤化學鏈氣化過程主要涉及煤中不同顯微組分在載氧體作用下與氣化劑的反應，但不同顯微組分轉化行為和機制的區別仍不明確。研究采用熱重分析法探究慶華煙煤顯微鏡質組和惰質組的化學鏈氣化特性，基于氣固反應模型對化學鏈氣化反應的動力學進行分析。結果顯示，顯微鏡質組和惰質組的化學鏈氣化反應均對應3個反應...

多孔有機框架結構及其衍生物的CO₂吸附性能研究進展————作者：張雨珂;李翔宇;王建成;易群;

摘要：在應對全球氣候變化和減少溫室氣體排放的緊迫需求下，開發高效、經濟的CO₂捕集技術成為科研工作的重中之重。在此背景下，金屬有機框架（MOFs）與共價有機框架（COFs）及其衍生物因其獨特的物理化學性質而成為研究的熱點之一。系統地回顧和分析近年來MOFs/COFs等多孔結構的CO₂吸附相關研究進展，比較探討了MOFs、COFs及其衍生物在CO₂

鎂基固態儲氫材料宏量制備關鍵裝備研制————作者：宋飛飛;鄭越;孫啟明;李昱;李宗書;趙陽;王彥皓;張倩倩;

摘要：氫能是一種清潔的綠色能源，被譽為人類的“終極能源”。氫能的關鍵在于儲氫，在眾多儲氫方式中，鎂基固態儲氫具有儲氫密度高、可逆性好、安全性高、環境又好等優點，是最具大規模推廣應用前景的儲氫材料之一。因其制備工藝苛刻，安全生產風險高，目前，國內外大部分研發機構采用高壓氣體吸附儀器制備鎂基固態儲氫材料，該設備批次產量為克級，無法滿足工業化宏量制備的需求。工業化宏量制備裝備研制技術指標要求高，需嚴格控制氫脆...

現代煤化工反滲透濃鹽水的治理研究：集中處理優勢及技術挑戰————作者：張偉星;岳東北;劉德錢;蔡衛濱;閆俊峰;曹志成;郭樹剛;李秀春;謝珠璨;梁鼎成;

摘要：煤化工反滲透濃鹽水是典型的高鹽高有機物反滲透濃水，高壓反滲透濃縮和蒸發結晶是目前實現“零排放”的主流技術。然而，高濃度有機污染物的存在易造成膜污染、蒸發器腐蝕、雜鹽率高、結晶鹽白度低等問題，使得“零排放”技術面臨成本高、穩定性差等挑戰。介紹了煤化工反滲透濃鹽水的來源及組成，分析了集中處理的優勢和技術挑戰，提出了“零排放”技術的關鍵在于實現高鹽環境下有機污染物的高效去除。基于此，綜述了膜分離法、吸附...

超臨界水和過熱蒸汽作用下的塊煤熱解試驗研究————作者：劉龍昊;宋亦辰;馮增朝;石建行;

摘要：利用超臨界水和過熱蒸汽進行煤原位熱解，將固體煤轉化為可燃氣體，是煤流體化開采的重要技術手段。利用新開發研制的高溫高壓反應爐，開展了塊狀煙煤的熱解試驗研究，探索了超臨界水及過熱蒸汽對煤熱解的影響機制，分析超臨界水和過熱蒸汽溫度和壓力對煤熱解產物及熱解速率的影響規律。研究表明：超臨界水作用下24MPa的700℃與400℃相比，產氣量提升了約43倍，析出氣體中H₂的含量提升了29%...

Fe@C改性鎂基固態儲氫材料宏量制備關鍵技術研究————作者：宋飛飛;鄭越;孫啟明;李昱;李宗書;趙陽;王彥皓;張倩倩;

摘要：鎂基固態儲氫具有儲氫密度大、安全性高、可逆性好、資源豐富等優點，是最具大規模推廣應用前景的儲氫材料之一，但其較差的動力學和熱力學性能，限制了商業化應用，因此對鎂基儲氫材料進行改性成為主要研究方向。為研制一種水解性能良好、儲氫密度高、適用于特種場景的鎂基儲氫材料，可通過添加金屬合金和催化劑改善材料性能。通過實驗室研究，形成一種新型碳化鐵復合改性鎂基固態儲氫材料克級的制備技術，再放大到中試生產線，探索...

木質素催化熱解產物高值化調控研究進展————作者：周安寧;白狀偉;賀新福;張懷青;石智偉;張致;王俊哲;

摘要：木質素作為一種重要的可再生有機碳源，其獨特的三維交聯結構在為其帶來豐富的化學潛力時，也為其高效轉化和利用帶來了難題。催化熱解是實現木質素綠色、低碳和高值化利用的有效手段。在木質素催化熱解的研究領域，甲烷、合成氣、輕質芳烴和高性能多孔碳材料等成為備受矚目的高值化目標產物。鑒于此，緊密圍繞木質素催化熱解高值化產物的應用這一核心導向，深入且系統地探討了多種催化劑在木質素催化熱解過程中的關鍵調控作用。其中...

氨水水熱改性煤基多孔炭超級電容器性能————作者：袁超;葉彥;楊春燕;田國亮;李婉晴;秦志宏;楊小芹;

摘要：煤炭由于其高碳含量、縮合芳香結構及顯著的經濟性，作為生產電容炭的前驅體具有獨特優勢。通過對山西煉焦煤進行溶劑萃取得到煤基重質組（HC）作為碳源，KOH為活化劑制備多孔炭材料（AHC），再用氨水對其進行特定條件的水熱改性，得到了一種具有高倍率性能和高循環穩定性的氮摻雜多孔炭。通過SEM、FTIR、XPS、Raman及N₂吸附等表征分析，研究了不同氨水添加量下多孔炭的微觀形貌、孔...

鎳鈷錳三元正極材料性能增強策略的研究進展————作者：鄭德兵;杜先鋒;宋方亨;

摘要：作為新型綠色能源，鋰離子電池已在眾多領域表現出可取代傳統石化能源的巨大潛力，為踐行綠色可持續發展、減少碳排放做出了顯著貢獻，電池材料作為鋰離子電池的重要組成部分，其性能決定了鋰離子電池未來的發展空間，現階段鋰離子電池負極材料已相對成熟和穩定，而鋰離子電池正極材料種類多樣，可調控因素較多，發展空間巨大，是鋰離子電池快速發展最為關鍵的單元。鎳鈷錳三元正極材料具有能量密度高、環境友好、容量可逆等優點，被...

磷摻雜煤基碳纖維的制備及其儲鋰性能————作者：李杰;孫明福;于繼圖;李龍;孟衛波;梁浩;邢寶林;

摘要：以褐煤、煤系腐植酸和煤瀝青為原料，聚丙烯腈為助紡劑，三苯基膦為摻雜劑，采用靜電紡絲法制備出磷摻雜煤基碳纖維，重點研究磷原子摻雜對煤基碳纖維微觀結構和表面特性的影響。研究表明，褐煤、煤系腐植酸和煤瀝青經靜電紡絲法可成功制備出具有良好柔性的磷摻雜煤基碳纖維。所制備的磷摻雜煤瀝青基碳纖維P-CTP-CFs相互交織形成三維網狀結構，其平均直徑為144.0 nm，比表面積為50.3 m²

鐵基催化劑用于CO₂加氫制備高碳烯烴的研究進展————作者：黃杰;艾培培;郭立升;孫松;

摘要：隨著全球氣候變化的日益嚴重，CO₂的減排控制和資源化利用技術的研究日益受到人們的重視。高碳烯烴是化工生產的重要原料，主要由不可再生的石油資源通過催化裂化等路徑合成，然而通過化石資源生產的高碳烯烴，生產能耗較高且原料來源不可再生化。采用可再生綠氫作為還原劑，催化CO₂加氫制備高碳烯烴是有一條有前景的催化工藝路徑。然而，由于CO₂分子較...

基于固廢等離子氣化和COG重整的甲醇合成系統分析————作者：陳曉旭;裴育峰;楊建成;張恒;李博;陳衡;

摘要：為應對城市固體廢棄物焚燒帶來的大氣污染并探索資源化利用新途徑，研究提出結合固體廢棄物等離子體氣化與焦爐煤氣催化重整實現高效制備甲醇的技術方案，從而減輕傳統焚燒處理對大氣環境的污染負擔。該方案利用等離子體氣化技術快速熱解和氣化固體廢棄物生成富含一氧化碳和氫氣的合成氣，再引入焦爐煤氣作為補充原料，利用催化重整技術優化合成氣組分，提升甲醇合成收率。通過Aspen Plus構建包括等離子體氣化、催化重整、...

金屬摻雜對中高溫CO₂吸附劑結構及抗燒結性能影響研究進展————作者：李路路;徐玉鳳;荊潔穎;李文英;

摘要：隨著環境污染問題日益嚴重，碳捕集、利用與封存（CCUS）技術成為緩解氣候變化的重要手段，固體吸附劑因其高效捕集能力得到了廣泛的關注與應用。在固體吸附劑中，MgO和CaO基吸附劑因來源廣泛、價格低廉及理論吸附容量高等優點被廣泛研究，但在吸附解吸循環過程中，隨著循環次數的增加，吸附劑顆粒發生聚集、孔隙減少以及比表面積降低，導致吸附劑活性明顯發生衰減，限制了MgO和CaO基吸附劑在工業中的廣泛應用。因此...

MOFs衍生物金屬催化劑的制備及其在CO₂加氫熱催化合成C1分子的研究進展————作者：董美蓉;鄭佳彬;林澤填;劉洪傳;陸繼東;

摘要：近年來，隨著全球氣候變化和能源危機的不斷加劇，二氧化碳資源化利用已成為當前研究的熱點。利用由太陽能、風能等可再生能源制備的綠氫與CO₂耦合，在催化劑的作用下，可實現制備燃料/化學品，是解決氫能生產與CO₂資源化利用的重要途徑之一。其中甲烷(CH₄)、甲醇(CH₃OH)和一氧化碳（CO）等重要C1分子，是重要的含...

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